混合气体分析仪设计.doc

摘要:混合气体在日常生活中就很常见，空气就是一个混合气体环境，而在一些工业工厂生产中只需要某种特定的气体或者是一些高纯度气体，那这就需要一个能检测出在特定场合下的混合气体中所包含的气体成分，分析各种气体的浓度的混合气体分析仪。而它的产生使得气体产品在生产过程中的质量，以及医疗气体的检测都能得到保证，利用它可以检测产品纯度，分析杂质成分。因此气体分析仪在工业烟气分析、生物、医疗以及食品分析等领域据都起着非常重要的作用。

本设计介绍了将单片机STM32作为微处理器，将几种气体在混合状态下分别检测出来并且显示浓度的混合气体分析仪设计。整个系统由控制电路模块、传感器调理电路模块、接口电路模块和显示模块组成，包括单片机系统电路、电源电路、传感器接口电路以及TFT液晶屏显示电路。软件设计上采用模块化设计，利用C语言编程，划分为信息采集模块、本设计采用wifi无线通信方式通信，这样就可避免有的气体环境有危害人体的时候，不直接人体去接触气体也可采集信息。由此也设计了多种供电方式，例如直接USB供电和电池供电方式。   

关键词：气体检测；单片机；浓度检测

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 课题背景的研究-1

1.2 课题研究的目的及意义-1

1.3 系统设计主要任务-2

2系统概述-3

2.1 系统组成-3

2.1.1 STM32F103单片机-3

2.1.2 传感器模块-3

2.2 显示模块-4

2.3 设计流程-4

3设计电路-5

3.1 系统总体设计方案-5

3.2 电源供电电路部分-5

3.3 核心处理器电路部分-7

3.4 传感器电路部分-8

3.5 TFT液晶显示电路部分-9

3.6 无线WIFI模块接口电路部分-9

4软件设计-11

4.1 系统软件结构设计-11

4.2 系统总程序设计-12

4.3数据采集程序设计-13

4.4时钟控制程序设计-14

4.5 液晶显示程序设计-14

4.6无线WiFi模块程序设计-15

4.7蜂鸣器报警程序设设计-17

5系统调试-18

5.1 开发工具-18

5.2 调试工具-18

5.2.1sscom.32串口助手-18

5.3仿真调试部分-18

5.3.1气体浓度显示部分调试-18

5.3.2蜂鸣器报警仿真调试-19

5.3.3串口通信仿真调试-20

结    论-21

参 考 文 献-22

附录A 程序源码-23

致    谢-39